Совершенствование процессов получения углеводородов из природного газа на Оренбургском гелиевом заводе

• Автор: Столыпин, Василий Иванович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВЫДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ С2С5 ИЗ ПРИРОДНОГО СЕРНИСТОГО ГАЗА И ИХ АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Методы извлечения углеводородов

1.2. Технологические процессы выделения углеводородов С2С

1.3 Глубокая осушка и адсорбционная очистка

1.4 Технология переработки гелийсодержащего природного газа на Оренбургском гелиевом заводе

ГЛАВА 2. Совершенствование подготовки природного сернистого газа для переработки

2.1 Изучение способности цеолита различного состава на основе цеолита Х к дезактивации при очистке и осушке природного сернистого газа

2.2 Исследования по улучшению качества цеолита

2.2.1 Сравнительные исследования промышленных цеолитных адсорбентов отечественного и импортного производства
2.2.2 Изучение свойств глинистых связующих, используемых при получении цеолитов
2.2.3 Исследование влияние структуры цеолитов на их адсорбционную активность
2.2.4 Испытания новых отечественных цеолитов для глубокой очистки и осушки природного газа
ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ ЦЕОЛИТНОГО АДСОРБЕНТА
3.1. Регенерация цеолита метановой фракцией
3.2. Регенерация цеолита смесью метановой и азотнометановой фракций
ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНА
4.1. Вовлечение в переработку газов деэтанизации Оренбургского газоперерабатывающего завода
4.2. Совершенствование технологии извлечения этана
4.3. Повышение степени очистки и осушки этановой фракции
4.3.1 Регенерация цеолитного адсорбента очистки этановой фракции Ю
ГЛАВА 5. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ШФЛУ
5.1. Реконструкция блока стабилизации установки переработки 2 ШФЛУ
5.2. Разработка технологии разделения ШФЛУ
5.3 Разработка технологии разделения бутановой фракции
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Они используются обычно для извлечения компонентов газа, имеющих очень низкое парциальное давление, вследствие чего извлечение их из газового потока другими методами весьма затруднительно. Эти процессы отличаются от всех низкотемпературных процессов разделения газов высокой избирательностью, но в то же время это весьма дорогие и требуют обеспечения хорошего теплосьема и четкого контроля за процессом. В связи с этим они применяются только для получения продуктов высокой степени чистоты, например, для тонкой очистки гелия от микропримесей и т. На российских ГПЗ применяются только НТА и НТК 9. Процесс НТА обеспечивает извлечение лишь пропана и углеводородов С4 6,7, процесс НТК позволяет углубить выделение углеводородов за счет создания более низких температур с помощью хладоагентов жидких пропана и этана или турбодетандеров . Однако, процессы НТА и НТК не обеспечивают необходимой глубины извлечения углеводородов С2С4. Например, в г. России добыто в млн. На ГПЗ США и других промышленно развитых стран используется более широкий Круг методов извлечения углеводородов С2С5 и гораздо более эффективно ,. В зависимости от состава газа и экономических обстоятельств на ГПЗ может использоваться 13 различных процессов извлечения. С ростом требований к глубине извлечения этановой фракции основным наиболее экономичным методом совместного извлечения этана и более тяжелых углеводородов является низкотемпературный метод частичной конденсации природного газа с последующим его детандированием и разделением в ректификационных колоннах. По этой технологии работают большинство ГПЗ, построенных в США. Использование криогенных сверхнизких температур обеспечивает более глубокое целевое извлечение углеводородов С2 таблица 1. Сопоставление себестоимости пропана и этана, полученных на установках с применением турбодетандеров и низкотемпературного маслоабсорбционного процесса таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. Из таблицы видно, что основная доля затрат приходится на стоимость самого газа на операции по компримированию отработанного газа и использованию его в качестве топлива. В условиях повышения цен на газ затраты на выделение этана могут вырасти в такой степени, что сделают нерентабельным его производство из газа. В последнее время в технологии переработки газа за рубежем ведущим направлением является более глубокое извлечение этана и ШФЛУ с использованием турбодетандеров. Для целей повышения извлечения этана наибольшее распространение получили процессы НТК, НТС и НТА. Для современных технологических схем, предложенных и внедренных на ГПЗ, характерна энергосберегающая направленность, что достигается максимальной рекуперацией теплоты и холода, использованием термодинамически более эффективных процессов ректификации . Глубина извлечения этана прямо пропорциональна содержанию углеводородов С2 в исходном газе, в связи с чем переработка газов, содержащих обычно не более 56 об. Типичная схема турбодетандерного процесса представлена на рисунке 1. Природный газ подвергают очистке от Н и С и глубокой осушке цеолитными адсорбентами, а затем охлаждают, например, за счет адиабатического расширения в турбодетандере или в дросселе. Охлажденный до минус 08С газ поступает в деметанизатор, с верха которого отбирают отработанный газ, а из низа жидкие углеводороды, подвергаемые низкотемпературной ректификации с отбором этановой, пропановой и других более высококипящих фракций . Рис. Сероводород, обладающий летучестью, близкой к этану, в процессе криогенной обработки извлекается из природного газа и концентрируется в жидких углеводородах. Поэтому, в зависимости от содержания Н в исходном газе, производят очистку либо самого газа либо жидких углеводородных фракций. Сложности, возникающие при криогенной переработке природного газа, содержащего С, обусловлены как коррозионной агрессивностью влажного газожидкостного продукта, так и опасностью образования твердых кристаллогидратов при низких температурах, особенно в деметанизаторе. Опасность кристаллизации С можно избежать путем очистки исходного газа или подбором температурного режима деметанизатора .